研究發(fā)現(xiàn)促進(jìn)細(xì)胞遷移的應(yīng)力波

人體在早期發(fā)育階段產(chǎn)生的體內(nèi)大規(guī)模細(xì)胞遷移與成年人傷口愈合具有共同的機(jī)制：細(xì)胞移動(dòng)形成大的單層細(xì)胞片，以響應(yīng)引導(dǎo)細(xì)胞遷移的化學(xué)信號(hào)。近日《自然—物理學(xué)》Nature Physics上的一篇文章提出，在細(xì)胞遷移過(guò)程中存在著另外一種反饋機(jī)制，其中包含的并不是化學(xué)梯度感應(yīng)，而是物理學(xué)力。

細(xì)胞在移動(dòng)過(guò)程中會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生牽引力，并通過(guò)細(xì)胞間連接將這種力傳遞給其他細(xì)胞，從而在細(xì)胞群中產(chǎn)生一種梯度張力，之后在應(yīng)力zui大的方向上發(fā)生細(xì)胞遷移。Xavier Trepat, Jeffrey Fredberg等人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞遷移群前端會(huì)產(chǎn)生一種慢速機(jī)械波，該機(jī)械波會(huì)傳播至整個(gè)遷移群，從而使張力具有梯度。

長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家一直都認(rèn)為在遷移的時(shí)間尺度上黏性應(yīng)力主導(dǎo)著彈性應(yīng)力，而此次研究對(duì)這種假設(shè)提出了挑戰(zhàn)。在這項(xiàng)研究中，應(yīng)力和拉力的增強(qiáng)模式直接印證了可導(dǎo)致細(xì)胞遷移的一種物理過(guò)程——傷口愈合、器官發(fā)生以及代謝早期也可能具有這樣的過(guò)程。